تحلیل عملکرد مبادله کن گرمایی فوق گرمایش در سیستم ذخیره سازی انرژی گرمایی نیروگاه خورشیدی بخارمستقیم

ماهیت تناوبی انرژی خورشیدی از مهمترین مشکلات این نوع انرژی به شمار می آید. در این راستا, یک سیستم ذخیره سازی انرژی گرمایی کارآمد می تواند در افزایش بهره وری یک نیروگاه خورشیدی بسیار موثر باشد. در این مقاله, چندین چیدمان مختلف برای مبادله کن گرمایی فوق گرمایش بخار برای ذخیره سازی انرژی گرمایی بر اساس مواد تغییر فاز دهنده به صورت عددی شبیه سازی شده, سپس بر اساس قانون دوم ترمودینامیک مورد ارزیابی قرار گرفته است تا مناسب ترین چیدمان مشخص شود. همچنین عملکرد یک سیستم ذخیره سازی انرژی بتنی با سیستم های دیگر مقایسه شده است. نتایج به دست آمده نشان می دهد با افزایش تعداد ماژول های ماده تغییر فاز دهنده از یک تا سه عدد, میزان بازگشت ناپذیری کاهش می یابد و راندمان سیستم یک تا سه درصد افزایش می یابد. همچنین افزایش تعداد ماژول ها باعث کاهش گرادیان دمای خروجی می شود. نتایج بررسی تاثیر دبی و دمای ورودی بخار نشان می دهد با افزایش این دو پارامتر راندمان اگزرژی سیستم کاهش می یابد. با افزایش پنج برابری دبی ورودی و یا افزایش بیست درجه‍ ای دمای بخار ورودی حین زمان شارژ سیستم ذخیره انرژی, راندمان سیستم تقریبا پنج درصد کاهش می یابد.